中科院、華大基因聯合發表NatureGenetics新文章

　　由中科院動物研究所和深圳華大基因研究所領導的一個研究小組成功重建了大熊貓從起源至今連續的種群演化史。研究結果表明：全球氣候變化是上百萬年來熊貓種群波動的主要驅動因素，人類活動有可能是近期熊貓種群分化和數量嚴重下降的重要原因。這一研究為評估和建立其他瀕危物種最好的保護方法提供了一個極好的范例。最新研究將在線發布在《自然遺傳學》(Nature Genetics)雜志上。

　　大熊貓是一種稀有的熊科動物，它被視作是所有瀕危物種的代表，國際野生保護一個公認的標志。目前，大熊貓受到棲息地持續喪失、人類迫害以及其他因素的威脅。其飲食結構、生態隔離和生育限制使得人們認為，這一物種處在了“進化的盡頭”，注定要在現代世界中滅絕。

　　在這項研究中，研究人員對34個野生大熊貓進行了全基因組重測序，發現當前的6個熊貓地理種群可以分為三個遺傳系，包括秦嶺(QIN)、岷山 (MIN)和邛崍山-大小相嶺-梁山(QXL)。通過重建熊貓的種群史，他們發現了幾個重要的進化事件例如兩次種群擴張、兩次瓶頸和兩次種群分化。

　　熊貓特別以竹為食，但它的祖先卻是雜食或肉食動物。早在300百萬年前，它們有可能已經完成了飲食轉變，出現的“侏儒型”熊貓以竹類作為它的主要膳食。當時溫熱潮濕的氣候為竹林的生長提供了理想的條件，進而促成了大熊貓種群的第一次擴張。然而，在大約70萬年前，由于發生在中國的兩次巨大的更新世冰川作用，熊貓種群數量開始下降。在大約30萬年前，出現了第一次種群瓶頸。在這一期間，“侏儒型”熊貓逐漸被其他的亞群――體型較大的巴氏大熊貓(baconi panda)所替代。

　　在倒數第二次冰期之后，出現了大熊貓種群的第二次擴張，在大約3萬-5萬年前它的種群數量達到頂峰。太湖期(3萬-4萬年前)溫熱的氣候和高山針葉林有可能對大熊貓種群的繁盛起重要的作用。然而，在末次冰期最盛期(LGM)，氣候變得寒冷、干燥，頻繁的暴風雨和粉塵導致環境荒涼。在這樣惡劣的環境下，熊貓棲息地大量喪失，出現第二次種群瓶頸。

　　較近的熊貓種群史表明：大約在30萬年前熊貓種群分為秦嶺和非秦嶺兩支，隨后非秦嶺種群又在大約2800年前，分為岷山、邛崍山-大小相嶺-梁山兩支。此后，三個種群的波動情況各不相同。秦嶺種群顯著減少，岷山種群略有增多，而邛崍山-大小相嶺-梁山種群則較顯著增長。

　　研究人員鑒別出了熊貓的地方性適應信號。他們發現在這些種群中最大的一組選擇性基因與感官系統有關。兩個與苦味相關的基因Tas2r49和 Tas2r3，在秦嶺和非秦嶺物種間受到定向選擇，然而在岷山和邛崍-大小相嶺-涼山熊貓之間則未顯示出定向選擇信號。

　　作為嗅覺交流的一種形式，氣味感知對于茂密森林中熊貓的繁殖和生存至關重要。研究人員發現岷山和邛崍-大小相嶺-涼山熊貓之間具有較少的定向選擇基因，表明兩物種之間存在較少的選擇過程。他們發現的證據表明物種的波動受到全球氣候變化的驅動，但近期的人類活動有可能導致了種群分化和嚴重的數量下降。

　　華大基因該項目的負責人趙山岑(Shancen Zhao)表示：“我們將生活在中國西部的6個熊貓地理種群分為了三個遺傳種群。在我們的研究中發現的多種的地方性適應為研究人員提供了寶貴的資源，從而更好地選擇有效的保護方法挽救熊貓，甚至其他的瀕危物種。遷移野生熊貓或是釋放人工圈養熊貓有可能是一種可行的辦法。”